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WeizenzĂŒchtung auf hohe technologische QualitĂ€t durch induzierten Schwefelmangel
Einleitung
Die meisten Betriebe des Ăkologischen Landbaus haben mit der Zeit die Ă€lteren Weizensorten (z.B. Jubilar, Diplomat, ProgreĂ etc.) durch sogenannte moderne E- und A-Sorten ersetzt. Einer der GrĂŒnde dafĂŒr ist deren exzellente technologische (Back-) QualitĂ€t. Sie erzielen im Standardbackversuch, der grundsĂ€tzlich mit Auszugsmehl durchgefĂŒhrt wird, standfeste GebĂ€cke mit hohen Volumina. Diese VerĂ€nderung erfolgte ĂŒber eine Verfestigung des Proteins (des Klebers). Da die Vermittlung allen Lebens an das EiweiĂ gebunden ist, wurde auch mit Blick auf die Frage der NahrungsqualitĂ€t von Weizen (speziell des Ăkologischen Landbaus) diese Entwicklung zu immer festerem EiweiĂ kritisch hinterfragt (HAGEL 2000 a).
Fazit
Aus den geschilderten PhĂ€nomenen kann die gute BackqualitĂ€t der modernen E- und A-Sorten als Resultat einer zĂŒchterisch induzierten Angleichung an S-defizitĂ€re Weizentypen angesehen werden
Zur ProteinqualitĂ€t von Weizen - Der Zusammenhang zwischen EiweiĂfunktion, DĂŒngung und ErnĂ€hrung.
Wenn heute im biologisch-dynamischen Anbau fĂŒr konventionelÂle VerhĂ€ltnisse gezĂŒchtete Sorten und deren Produkte in der VerÂmarktung Verwendung finden, muĂ gefragt werden, ob diese hinÂsichtlich der ErnĂ€hrungsqualitĂ€t den an sie gestellten Erwartungen entsprechen. Vor allem der WeiÂzen mit seinen speziellen ProteinÂeigenschaften hat in den letzten Jahrzehnten bedeutende VerĂ€ndeÂrungen erfahren, speziell im HinÂblick auf (back-) technologische Eigenschaften. Ob diese förderlich fĂŒr die Menschen sind, ist z.B. anÂgesichts der immer stĂ€rker um sich greifenden Weizenallergien und ÂunvertrĂ€glichkeiten fraglich. ImÂmer wieder werden Erfahrungen von Weizenallergikern berichtet, wonach die Toleranz der BetrofÂfenen gegenĂŒber Produkten aus (dem zĂŒchterisch gegenĂŒber dem Weizen nur wenig bearbeiteten) Dinkel höher ist als gegenĂŒber Weizenprodukten.
Der Beitrag enthĂ€lt eine zusammenfassende Darstellung der Arbeiten und Ăberlegungen zum Thema "ProteinqualitĂ€t bei Weizen"
Ein Lagerversuch mit Möhren aus biologisch-dynamischem Anbau
Einleitung:
Alle Substanzen der Möhre werden nur durch das ihnen ĂŒbergeordnete Prinzip des Lebens so gestaltet und bewahrt, dass sie eben als das erscheinen, was wir dann als knackige Möhre mit bestimmtem Geruch und Farbe wahrnehmen können. Ist diese innere Kraft der Möhre innewohnende Kraft aber unzureichend, so entgleiten die Stoffe dem Gesamtverband, und die Möhre verfault. In diesem Moment werden die Mineralstoffe tatsĂ€chlich wieder zu dem, was sie ohne die Eingliederung in das Leben sind, nĂ€mlich tote Substanzen. Der Mensch, der eine Möhre - oder eine andere Frucht - verzehrt, braucht aber nicht nur die toten Mineralstoffe, sonst könnte er auch prĂ€chtig gedeihen mit diesen in Tablettenform. Das tut er nicht. Er braucht zusĂ€tzlich die Möglichkeit, sich mit einer krĂ€ftig lebendigen Nahrung auseinanderzusetzen. Diese StĂ€rke des Lebendigen, die einer Pflanze eigen ist, kann man nicht durch Mineralstoffanalysen darstellen. Jedoch eignet sich dazu ein Lagerversuch. An ihm wird sichtbar, welche lebendige Kraft in der Möhre steckt, um Form und Struktur im Zeitverlauf möglichst lange zu bewahren.
Fazit:
Zusammenfassend lĂ€sst sich zu den Anbaubedingungen sagen, dass zwar aus der Praxis wie auch aus der Forschung verschiedene MaĂnahmen bekannt sind, die eine gute LagerqualitĂ€t der Möhren befördern: rechtzeitige Saat und damit genĂŒgend lange Vegetations- und Ausreifungszeit, keine oder nur mĂ€Ăige DĂŒngung der Möhren, keine vom Boden unverdauten GrĂŒndĂŒngungsreste. Jedoch zeigt die Auswertung dieser Untersuchung, dass sehr wohl ohne nachteilige Folgen fĂŒr die LagerqualitĂ€t gegen diese Regeln verstoĂen werden kann, wenn die ĂŒbrigen VerhĂ€ltnisse sich gĂŒnstig gestalten. So kann ein spĂ€ter Saattermin bei gĂŒnstiger Witterung in den nachfolgenden Monaten sicher positiver auf die LagerqualitĂ€t wirken als ein frĂŒher Saattermin mit nachfolgendem kĂŒhlem und feuchtem Sommer. Und selbst eine ĂŒberwinternde Zwischenfrucht wie der Raps muĂ nicht in jedem Falle eine Verschlechterung der LagerqualitĂ€t bedeuten, wenn sie sachgemÀà und rechtzeitig eingebracht wird.
Tabellen:
- Tab. 1: Lagerparameter (Mittelwerte) in AbhĂ€ngigkeit von der GrĂŒndĂŒngung. Signifikanzberechnung: t-Test
- Tab. 2: Lagerparameter (Mittelwerte) der Möhrenproben. Die nach einer Raps- oder SenfgrĂŒndĂŒngung angebaut wurden. Signifikanzberechnung: t-Test
SekundÀre Pflanzenstoffe und NahrungsmittelqualitÀt
Lange Zeit wurde dem Gehalt an Kohlehydraten, Fett, EiweiĂ, Mineralstoffen und Vitaminen in pflanzlichen Nahrungsmitteln eine groĂe Bedeutung fĂŒr die menschliche ErnĂ€hrung und die QualitĂ€tsbeurteilung von Nahrungsmitteln beigemessen. Im öffentlichen Bewusstsein rĂŒckt in den letzten Jahren die als âsekundĂ€re Pflanzenstoffeâ bezeichnete Stoffgruppe in den Mittelpunkt. Sie ist zwar mengenmĂ€Ăig fĂŒr das Stillen des Hungers völlig unbedeutend, mit ihr werden jedoch ausgeprĂ€gte positive gesundheitliche Wirkungen verbunden.
Der Beitrag enthÀlt eine Darstellung zum Zusammenhang zwischen NahrungsmittelqualitÀt und sekundÀren Pflanzenstoffen.
Themen:
- Andere Zeiten - andere AnsprĂŒche an Lebensmittel
- Der Anbau wirkt sich auf Gehalte aus
- Vielfalt gleicht Unterschiede aus
- Das Leben der Pflanze bedingt die QualitÀ
Bauen wir die falschen Sorten an? Zur QualitÀt von Möhren aus biologisch-dynamischem und konventionellem Anbau des Erntejahres 1995
Insgesamt wurden elf biologisch-dynamische (in Fortsetzung eines Projekts im Jahre 1993/94) sowie zehn konventionelle Möhren-Proben des Einzelhandels auf folgende Parameter untersucht:
- Einzelmöhrengewicht
- Trockenmassegehalt (TM-Gehalte)
- Rohproteingehalt
- Nitratgehalt
- Zuckergehalt (Glucose, Fructose, Saccharose)
- Mineralstoffgehalt (Phosphor, Calcium, Kalium)
- Anteil marktfÀhiger War
Quality Assessment of Summer and Autumn Carrots from a Biodynamic Breeding Project and Correlations of Physico-Chemical Parameters and Features Determined by Picture Forming Methods
Introduction:
Assessment of product quality is of special significance in organic farming and includes the supervision of crop quality in different growing systems (e.g., Fleck et al. 1998) and the characterisation of different cultivars. Several methods have been developed and applied for this purpose, e.g., the physico-chemical analysis of crops, picture forming methods (PFMs) and plant observation. So far only limited information is available on the comparability of these methods. This contribution aims to compare the results of the analysis of physico-chemical parameters of summer and autumn carrots with features determined by PFMs by means of correlation analysis.
Conclusions:
High and significant correlation coefficients were found between quality parameters of summer and autumn carrots from a biodynamical breeding project determined by physico-chemical analysis and PFMs. This indicates close relationships between the two quality approaches which should be investigated further in future work
Steigerung des ernĂ€hrungsphysiologischen Wertes von Weizen fĂŒr den ökologischen Landbau
Mit steigendem Rohproteingehalt des Weizens sinkt der Anteil des ernĂ€hrungsphysiologisch wertvollen Albumins und Globulins. Weizen aus Ăkolandbau weist gegenĂŒber konventionell erzeugtem Weizen hĂ€ufig bedeutend niedrigere Proteingehalte auf. Eine aus verschiedenen GrĂŒnden wĂŒnschenswerte Steigerung der Rohproteingehalte von âĂkoweizenâ wĂŒrde damit den Anteil dieser Proteinfraktion reduzieren.
Zur Untersuchung dieser Fragestellung wurden 13 Winterweizenvarianten (moderne QualitĂ€tssorten (Z), vermehrte Ă€ltere Sorten âHofsortenâ (H) und deren Auslesen (A) sowie durch Kreuzung bzw. Auslese erhaltene ZuchtstĂ€mme (Zst)) des Erntejahres 1995 eines biologisch-dynamisch angebauten Weizensortenversuches (randomisiert, vier Wiederholungen) einer Proteinfraktionierung unterzogen.
âș Der mittlere N-Gehalt der Varianten lag mit 1,94% (TM, =11,06 Rohprotein) auf einem fĂŒr die VerhĂ€ltnisse des Ăkologischen Landbaus befriedigenden Niveau.
âș Der niedrigere mittlere Ertrag von 35,2 dt/ha war auf die ungĂŒnstige Vorfrucht Möhren zurĂŒckzufĂŒhren.
âș Mit steigenden Stickstoff-Gehalten des Korns sanken die relativen Gehalte an Albumin- und Globulin-Stickstoff, die des Gliadins stiegen, wĂ€hrend das Glutenin nicht beeinflusst wurde.
âș Die modernen Sorten Bussard Z, Rektor Z und Fregatt Z wiesen die höchsten ĂŒber dem Versuchsdurchschnitt (Regression) liegenden Gehalte an backtechnologisch wirksamen Glutenin auf. Sie unterschieden sich aber nicht signifikant von 2 Gluteningehalten der aus Ă€lteren Sorten selektierten Hofsorten bzw. Auslesen Diplomat H, ProgreĂ A sowie der ZuchtstĂ€mme JCB2 Zst und J x HL Zst.
âș Die Kompensierung ĂŒber- bzw. unterdurchschnittlicher Glutenin-Gehalte durch wechselnde Anteile Albumin und Globulin sowie Gliadin erfolgte bei den einzelnen Varianten unterschiedlich. Die Variante Diplomat A stellte insofern eine Besonderheit dar, als sie ihren im Vergleich zu allen anderen Varianten um 9,7% (absolut) hochsignifikant ĂŒber dem Versuchsdurchschnitt liegenden relativen Gehalt an Albumin- und Globulin-Stickstoff sowohl durch niedrigere relative Gehalte an Glutenin als auch an Gliadin kompensierte (Abb. 2), was zu einem gĂŒnstigen, d.h. weiten VerhĂ€ltnis Glutenin: Gliadin fĂŒhrte.
Da Albumin- und Globulin durch den hohen Gehalt an Lysin ernĂ€hrungsphysiologisch besonders wertvoll sind, dĂŒrfte eine entsprechende Weizensorte fĂŒr die Vermarktung im Ăkobereich mit seinen besonderen QualitĂ€tsansprĂŒchen Vorteile bieten.
Auch unter dem Gesichtspunkt, dass organische (gegenĂŒber mineralischer) DĂŒngung auf niedrigerem Niveau liegende relative Gehalte an Albumin- und Globulin induzierte, dĂŒrfte eine solche Sortenwahl VorzĂŒge aufweisen. SchlieĂlich spricht das Vorhandensein sekundĂ€rer Pflanzenstoffe (Proteinasen) in der Fraktion der Albumine und Globuline, die ebenso wie die Ballaststoffe des Getreides anticancerogene Wirkungen aufweisen fĂŒr eine solche ZĂŒchtungsrichtung.
âș Die KleberqualitĂ€t von Diplomat A, gemessen am Glutenindex von 60, lag trotz der niedrigen Glutenin-Gehalte zwar höher als die vergleichbarer Ă€lterer (Land-) 3 Sorten (z.B. Ammertaler: 47), jedoch niedriger als die Glutenindices der modernen Sorten mit Werten zwischen 80-100.
Da Differenzierungen der technologischen QualitĂ€t verschiedener Sorten sich durch das im Ăkobereich hauptsĂ€chlich verbackene Vollkornmehl bzw. -schrot nivellieren und dort auch meistens im Kasten gebacken wird, bieten sich unter diesen Bedingungen aus ernĂ€hrungsphysiologischer Sicht durchaus praktikable Chancen fĂŒr die EinfĂŒhrung eines solchen Weizentyps in den Markt
Wirkungen hoher Schwefelgaben auf Mineralstoffgehalte, Proteinfraktionen und KleberqualitÀt von Weizen aus biologisch-dynamischem Anbau
In der vorgestellten Arbeit sollte geprĂŒft werden, ob hohe Schwefel-Gaben den Dehnwiderstand des Klebers weiter verringern und welche Auswirkungen diese auf die Proteinfraktionen ausĂŒben. Gleichzeitig sollte ein Beitrag zur Schwefel-ErnĂ€hrung von Weizen unter biologisch-dynamischen AnbauverhĂ€ltnissen geleistet werden.
Auf einem Winterweizenschlag (Sorte Bussard) eines biologisch-dynamisch wirtÂschaftenden Betriebes (Dottenfelderhof, Bad Vilbel) wurde 1998 zu VegetationsbeÂginn ein SchwefeldĂŒngungsversuch (0, 50, 100, 200, 400 kg S/ha als Kalimagnesia) angelegt.
- ErtrĂ€ge, Stickstoff-, Schwefel-, Kalium- und Magnesium-Gehalte des Korns unterÂschieden sich nicht.
- Dagegen wurden die S-Gehalte des Strohs schon ab einer Gabe von 50 kg S/ha signifikant erhöht.
- Ab Mengen von 200 kg S/ha ergaben sich signifikant niedrigere Gehalte HMW-Glutenin sowie DehnwiderstÀnde des Klebers.
- Dagegen waren in der RP-HPLC-Analyse des Endospermmehls keine UnterÂschiede erkennbar.
Die Ergebnisse dieses Versuchs sind deshalb so bedeutsam, weil sie die AbhĂ€nÂgigkeit der Proteinstruktur des Weizens im Zusammenhang mit der SchwefelversorÂgung in folgender Weise bestĂ€tigen:
WĂ€hrend bekannt ist, dass Schwefel-Mangel feste Kleber bzw. Teige induziert, werden die Kleber unter dem Einfluss hoher Schwefel-Gaben (im Ăberschuss) weiÂcher. Aus solchen PhĂ€nomenen konnte dann ein weiterer Aspekt des Leitbildes fĂŒr die ZĂŒchtung von Weizensorten fĂŒr den biologisch-dynamischen Anbau entwickelt werden:
- weichere Kleber
- höhere Gehalte an Albuminen und Globulinen
- gute Proteingehalte (bei akzeptablen ErtrĂ€gen) durch verbesserte NĂ€hrstoffaufÂnahme (bessere Durchwurzelung
ProteinqualitÀt alter und moderner Winterweizensorten und -zuchtstÀmme
Da Weizen aus biologisch-dynamischem Anbau gegenĂŒber konventionellem Weizen hĂ€ufig bedeutend niedrigere Proteingehalte aufweist, sollte die Möglichkeit der Verbesserung der ProteinqualitĂ€t ĂŒber die Sortenwahl geprĂŒft werden. Dazu wurden 12 Winterweizensorten (moderne und Ă€ltere Sorten, Landsorten bzw. daraus erhaltene ZuchtstĂ€mme) aus einem unter biologisch-dynamischen VerhĂ€ltnissen durchgefĂŒhrten Vergleichsversuch (Ernte 1994) wurden auf ihre Anteile an salzlöslichem Protein, Gliadin und Glutenin sowie auf den Grad der KleberviskositĂ€t (Glutenindex) untersucht.
âș Durch die sortenbedingte Variationstanden die Protein-N-Anteile nur in schwacher Beziehung zum N-Gehalt.
âș Höhere Anteile Glutenin wurden durch geringere Anteile sowohl an salzlöslichem Protein sowie Gliadin kompensiert und umgekehrt. Welche der beiden Proteinfraktionen dabei besonders betont wurde, war sortenabhĂ€ngig. Die auf alten Landsorten basierenden Varianten wiesen zwar ĂŒberdurchschnittliche Anteile (zwischen 1,59 und 2,72% absolut) an salzlöslichem Protein auf; die dadurch zu erwartenden ernĂ€hrungsphysiologischen Vorteile (höhere Gehalte an essentiellen AminosĂ€uren, speziell Lysin) werden aber durch den geringen Anteil des salzlöslichen Proteins am Gesamtprotein des Korns (im Mittel 30,9%) weiter reduziert. Eine zĂŒchterische Bevorzugung dieser Ă€lteren Weizentypen erscheint daher unter diesem Gesichtspunkt wenig lohnenswert.
âș Das VerhĂ€ltnis Glutenin:Gliadin war von groĂem Einfluss auf die KleberviskositĂ€t. Mit steigenden Werten dieses Quotienten stieg die ZĂ€higkeit des Klebers gemessen am Glutenindex stark an (r2=85,1%)
Innenbrand und Mineralstoffgehalte verschiedener Sorten Eis- und Kopfsalat aus biologisch-dynamischem Anbau.
Fazit
Die Mineralstoffgehalte von 12 Sorten Eis- und Kopfsalat aus biologisch-dynamischem Anbau wiesen starke inverse Beziehung zu den ebenfalls sehr unterschiedlichen Kopfgewichten auf, da vermutlich das Wachstum von Kopf und Wurzeln nicht im Gleichgewicht steht. Innenbrand stand in starker Beziehung zu den Ca-Gehalten, wenn die Kopfgewichte in die Betrachtung einbezogen wurden. Speziell die biologisch-dynamische ZĂŒchtung sollte sowohl mit Blick auf den Innenbrand als auch die NahrungsqualitĂ€t nicht nur das Wachstum des oberirdischen sondern auch des unterirdischen Teils der Salatpflanze fördern
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